(57)【要約】【課題】酸水素ガスを含む燃焼ガスを燃焼させる際に火炎が逆進するのを確実に防ぐことができ、かつ、その保守コストも低減することができる逆火防止ユニットおよび燃焼ガス噴射装置の提供。【解決手段】一端開口部１３から他端開口部１４へと通じる貫通孔１５を有する連結体１２と、該連結体１５の一端開口部１３側に連結されて流入燃焼ガスを拡散するメッシュ体２２と、他端開口部１４側に連結されて流出燃焼ガスの噴出速度を高める浸透透過耐熱体３２とで構成され、噴射ノズル４２側からガス流路５２中を逆進する火炎を浸透透過耐熱体３２側で阻止自在とした逆火防止ユニット１１を形成した。また、噴射ノズル４２側に燃焼ガスを供給するガス流路５２中に、逆火防止ユニット１１をその浸透透過耐熱体３２側が下流側に位置するように介在配置させることで燃焼ガス噴射装置４１を形成した。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
一端開口部から他端開口部へと通じる貫通孔を有する連結体と、該連結体の前記一端開口部側に連結されて流入燃焼ガスを濾過して拡散するメッシュ体と、前記他端開口部側に連結されて流出燃焼ガスの噴出速度を高める浸透透過耐熱体とで構成され、噴射ノズル側からガス流路中を逆進する火炎を前記浸透透過耐熱体側で阻止自在としたことを特徴とする逆火防止ユニット。
【請求項２】
噴射ノズル側に燃焼ガスを供給するガス流路中に、請求項１に記載の逆火防止ユニットを前記浸透透過耐熱体側が下流側に位置するように介在配置したことを特徴とする燃焼ガス噴射装置。
【請求項３】
前記噴射ノズルは、その上流側に位置する前記逆火防止ユニットと管路を介して離間させた請求項２に記載の燃焼ガス噴射装置。
【請求項４】
前記噴射ノズルは、その上流側に位置して逆火防止ユニットを構成している前記連結体を介して着脱自在に連結させた請求項２に記載の燃焼ガス噴射装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、燃焼ガスの燃焼時に噴射ノズル側から逆進する火炎を確実に阻止することができるようにした逆火防止ユニットおよび燃焼ガス噴射装置に関する技術である。
【背景技術】
【０００２】
燃焼ガスの範疇に属しブラウンガスとも称されている酸水素ガスは、水素と酸素との混合比が２：１の混合ガスであり、水の電気分解法により生産される。また、酸素を含む酸水素ガスは、別途に酸素を供給することなく燃焼させることができ、燃焼生成物が水だけであることから環境を汚染することもない。
【０００３】
しかも、酸水素ガスは、完全燃焼条件を満たしているので、その燃焼時に換気する必要がないことから、暖房用エネルギーとして好適に使用できる条件を備えた燃焼ガスとして位置付けることができる。
【０００４】
しかし、酸水素ガスは、燃焼速度が非常に速いことから、逆火現象を発生させる可能性が高いほか、該逆火現象の発生時に爆発音が発生して作業従事者に不安感や不快感を与える不都合があった。
【０００５】
燃焼ガスとして酸水素ガスを用いる場合にみられるこのような不都合に対しては、逆火現象の発生を阻止することで、不快な爆発音の発生も防ぐことができる例えば下記特許文献１に開示されているブラウンガス燃焼用バーナーなどのような技術が従来より提案されてきている。
【特許文献１】特許第３６２７２１７号公報
【０００６】
図４は、上記特許文献１に開示されているブラウンガス燃焼用バーナーの内部構造を示す断面図である。同図によれば、ブラウンガス燃焼用バーナー１の全体は、ブラウンガス流入口３ａとブラウンガス噴射口３ｂとを連通させたブラウンガス流動路３を有するバーナーボディ２と、微細孔を有する多孔体により形成されてバーナーボディ２のブラウンガス流動路３内に設置される逆火防止手段４と、ブラウンガス噴射口３ｂを通して噴射されるブラウンガスに着火する着火バーナーを備えてバーナーボディ２の外側に設置されて火炎を案内するバーナータイル５とを少なくとも備えて形成されている。
【０００７】
このため、逆火防止手段４を構成している多孔体は、その微細孔を通すことでブラウンガスの流動速度を高めることができるので、火炎が微細孔内を逆進するのを阻止して逆火を防止することができることになる。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、図４に示す開示技術による場合は、バーナーボディ２と逆火防止手段４とバーナータイル５とが一体的に組み付けられているので、いずれかに破損や欠陥があった場合であっても該当部材のみではなく、その全体を一括して交換しなければならず、保守コストがそれだけ嵩んでしまうという不都合があった。
【０００９】
本考案は、図４に示されているブラウンガス燃焼用バーナーを含む従来技術の上記課題に鑑み、酸水素ガスを含む燃焼ガスを燃焼させる際に火炎が逆進するのを確実に防ぐことができ、かつ、その保守コストも低減することができる逆火防止ユニットおよび燃焼ガス噴射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本考案は、上記目的を達成すべくなされたものであり、そのうちの第１の考案（逆火防止ユニット）は、一端開口部から他端開口部へと通じる貫通孔を有する連結体と、該連結体の前記一端開口部側に連結されて流入燃焼ガスを濾過して拡散するメッシュ体と、前記他端開口部側に連結されて流出燃焼ガスの噴出速度を高める浸透透過耐熱体とで構成され、噴射ノズル側からガス流路中を逆進する火炎を前記浸透透過耐熱体側で阻止自在としたことを最も主要な特徴とする。
【００１１】
また、第２の考案（燃焼ガス噴射装置）は、噴射ノズル側に燃焼ガスを供給するガス流路中に、上記逆火防止ユニットを前記浸透透過耐熱体側が下流側に位置するように介在配置したことを最も主要な特徴とする。
【００１２】
この場合、前記噴射ノズルは、その上流側に位置する前記逆火防止ユニットと管路を介して離間させたり、逆火防止ユニットを構成している前記連結体を介して着脱自在に連結したりすることができる。
【考案の効果】
【００１３】
本考案のうち、第１の考案によれば、ガス流路の上流側に配置されるメッシュ体と下流側に配置される浸透透過耐熱体とは、連結体を介して一体的に連結することでユニット化されているので、噴射ノズル側とは無関係な適宜位置のガス流路中に介在配置させることができるほか、必要に応じて噴射ノズルとは別個に修理・交換することでその保守コストを低減することもできる。
【００１４】
また、第２の考案によれば、噴射ノズル側に燃焼ガスを供給するガス流路中に逆火防止ユニットを浸透透過耐熱体側が下流側に位置するように介在配置させてあるので、浸透透過耐熱体側から流出する燃焼ガスの噴出速度を高めることで、火炎が噴射ノズル側からガス流路中を逆進するのを確実に防ぐことができる。また、逆火防止ユニットは、噴射ノズルとは別個に修理・交換することができるので、その保守コストも確実に低減させることができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本考案における第２の考案に係る燃焼ガス噴射装置の一例についての断面構造を示す説明図であり、第１の考案に係る逆火防止ユニットを管路を介して噴射ノズル側と連結させることで形成されている。
【００１６】
同図によれば、第１の考案である逆火防止ユニット１１は、一端開口部１３から他端開口部１４へと通じる貫通孔１５を有する連結体１２と、該連結体１２の一端開口部１３側に連結されるメッシュ体２２と、他端開口部１４側に連結される浸透透過耐熱体３２とで構成されている。
【００１７】
これらのうち、適宜の金属材からなる連結体１２は、貫通孔１５の孔方向での中央部に位置する外周面を厚肉とした大径部１６が鍔状となって、該大径部１６に仕切られた両側が薄肉となった小径部１７，１８となってそれぞれが形成されている。
【００１８】
また、メッシュ体２２は、連結体１２の一端開口部１３側にその開口２４側が螺合連結される適宜の金属材からなる有底の中空筒体部２３と、該筒体部２３の外周側を覆う金属材からなる筒状メッシュ部２５とで形成されており、その連結時に中空筒体部２３の周壁部２５に設けられている通孔２６から連結体１２の貫通孔１５へと至る流路が確保されるようになっている。なお、筒状メッシュ部２５は、中空筒体部２３を連結体１２側から離脱させた際に中空筒体部２３側から抜き取ることができる配置関係となって形成されている。
【００１９】
さらに、有底筒状を呈する浸透透過耐熱体３２は、セラミックスなどのような耐熱性に富む適宜の部材により形成されて、連結体１２の他端開口部１４側にその開口３３側が螺合連結されるものであり、その周側面と頂面とを含む周面３４側に流出燃焼ガスの噴出速度を高めことができる通気性を付与して形成されている。このため、その連結時には、連結体１２の貫通孔１５から浸透透過耐熱体３２の周面３４側を通過する流路が確保されるようになっている。つまり、他端開口部１４側から流出する燃焼ガスは、浸透透過耐熱体３２の周面３４側を通過させることでその噴出速度を高めて下流側へと噴出させることができることになる。
【００２０】
この場合、連結体１２は、図３に示すように噴射ノズル４２側にその着脱を自在にして直結させる構造を具備させて形成することもできる。すなわち、連結体１２は、図１に示す例とは異なり、その全体の肉厚が均等な厚肉となっている大径部１６を有して形成されており、その他端開口部１４側の開放端面１４ａに環状突出部１９を設け、該環状突出部１９を介することで噴射ノズル４２側と嵌合自在もしくは螺合自在となって形成されている。
【００２１】
次に、図１に基づいて第２の考案に係る燃焼ガス噴射装置を説明すれば、噴射ノズル４２側に燃焼ガスを供給するガス流路５２中に第１の考案である逆火防止ユニット１１を配置することで燃焼ガス噴射装置４１の全体が構成されている。
【００２２】
この場合、燃焼ガス噴射装置４１は、噴射ノズル４２とその上流側に配置される逆火防止ユニット１１とを管路５３を介して相互に離間配置することで形成されている。これを図１に基づいてさらに詳しく説明すれば、適宜の金属材からなる噴射ノズル４２は、内部に空間部４３を有しており、その適宜の一側面４４には空間部４３内に燃焼ガスを導入するための大径な導入口４５が、また、これと隣り合う他側面４６には導入口４５からの燃焼ガスの導入方向とは直交する方向へと向けた複数個の小径な噴射孔４７がそれぞれ形成されている。
【００２３】
また、噴射ノズル４２は、逆火防止ユニット１１における他端開口部１４側との間に管路５３を形成する連結管５４を介して離間配置した浸透透過耐熱体３２側と連結されている。この場合、逆火防止ユニット１１における一端開口部１３側は、エルボ管５５の一端側と連結され、その他端側は上流側に配置される図示しない燃焼ガス供給源側と直進管５６等により確保されるガス流路５２を介して連通している。
【００２４】
図２は、図１に示す例とは配管構成を異にして形成された燃焼ガス噴射装置４１を、図１との対応関係のもとで示す説明図である。この例において燃焼ガス噴射装置４１は、噴射ノズル４２の一側面４４の導入口４５にその一端側が直結された連結管５２と、逆火防止ユニット１１における連結体１２の他端開口部１４側の小径部１８にその一端側が直結されている連結管４７との間に、エルボ管５５を介在させることで、噴射ノズル４２と逆火防止ユニット１１側とが相互に離間させた配置関係となって形成されている。
【００２５】
図３は、第２の考案に係る燃焼ガス噴射装置の他例についての断面構造を示す説明図であり、燃焼ガス噴射装置４１は、その全体の肉厚が均等な厚肉となっている大径部１６を有し、その他端開口部１４側の開放端面１４ａに環状突出部１９を設けた連結体１２を備える逆火防止ユニット１１と、連結体１２の開放端面１４ａに設けられた環状突出部１９を介して嵌合自在もしくは螺合自在に連結された噴射ノズル４２とで形成されている。
【００２６】
この場合、噴射ノズル４２は、噴射口４７と対向する位置にある面側に導入口４５が形成されており、該導入口４５を介して逆火防止ユニット１１における浸透透過耐熱体３２側をその空間部４３内に配置することができるようになっている。
【００２７】
次に、上記構成からなる本考案の作用・効果を、第１の考案である逆火防止ユニット１１と第２の考案である燃焼ガス噴射装置４１とを相互に関係付けながら説明する。
【００２８】
すなわち、図１および図２に示す燃焼ガス噴射装置４１は、噴射ノズル４２側に燃焼ガスを供給するガス流路５２中に、逆火防止ユニット１１を浸透透過耐熱体３２側が下流側に位置するように介在配置させることで形成されている。
【００２９】
つまり、逆火防止ユニット１１は、噴射ノズル４２側とは無関係な適宜位置のガス流路５２中に介在配置させることができることから、必要に応じて噴射ノズル４２とは別個に修理・交換することができ、したがって、その保守コストを低減することができる。
【００３０】
また、逆火防止ユニット１１自体は、ガス流路５２の上流側に配置されるメッシュ体２２と下流側に配置される浸透透過耐熱体３２とを連結体１２を介して一体的に連結することでユニット化されているので、簡単に取り外して分解修理したり交換したりすることができる。
【００３１】
さらに、逆火防止ユニット１１は、ガス流路５２の上流側に配置されるメッシュ体２２を介して燃焼ガスを濾過・拡散させながら連結体１２の貫通孔１５内へと導入し、噴射ノズル４２側へと送り出すことができる。この場合、噴射ノズル４２の空間部４３内へと導入された燃焼ガスは、該空間部４３内にて渦を巻きながら各噴射口４７から均等な噴射圧のもとで噴射されることになる。
【００３２】
しかも、連結体１２の貫通孔１５内へと導入された燃焼ガスは、その下流側に配置されている浸透透過耐熱体３２の周面３４を経ることで、その通過時に噴出速度が高められた状態のもとで浸透透過耐熱体３２側から噴出することになる。
【００３３】
したがって、浸透透過耐熱体３２は、とりわけ高い噴出速度のもとで燃焼ガスを噴出させることで、火炎が噴射ノズル４２側からガス流路５２中を逆進することがあっても、これを確実に阻止することができることになる。
【００３４】
また、本考案によれば、このように逆火の発生を確実に防ぐことができるので、逆火現象の発生時に爆発音が発生して作業従事者に不安感や不快感を与えるといった不具合の発生を一掃することもできる。
【００３５】
一方、図３に示す燃焼ガス噴射装置４１による場合には、上記した作用・効果のほか、逆火防止ユニット１１と噴射ノズル４２とを着脱自在に直結させてあるので、連結管５４やエルボ管５５の介在配置を不要にして装置構造を簡素化することができる。
【００３６】
また、逆火防止ユニット１１における浸透透過耐熱体３２側は、噴射ノズル４２の空間部４３内に配置されることになるので、逆火の発生をより確実に防ぐことができる。
【００３７】
以上は、本考案を図面に基づいて説明したものであり、その具体的な内容はこれに限定されるものではない。例えば、燃焼ガスとしては、酸水素ガス以外の各種の可燃ガスを用いることができ、該可燃ガスの性質に応じて逆火防止ユニット１１の構造や噴射ノズル４２の構造を適宜設計変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本考案における第２の考案に係る燃焼ガス噴射装置の一例についての断面構造を示す説明図。
【図２】図１に示す例とは配管構成を異にして形成されている燃焼ガス噴射装置を図１との対応関係のもとで示す説明図。
【図３】第２の考案に係る燃焼ガス噴射装置の他例についての断面構造を示す説明図。
【図４】特許文献１に示されているブラウンガス燃焼用バーナーの内部構造を示す断面図。
【符号の説明】
【００３９】
１１  逆火防止ユニット
１２  連結体
１３  一端開口部
１４  他端開口部
１４ａ  開放端面
１５  貫通孔
１６  大径部
１７，１８  小径部
１９  環状突出部
２２  メッシュ体
２３  中空筒体部
２４  開口
２５  周壁部
２６  通孔
２７  筒状メッシュ部
３２  浸透透過耐熱体
３３  開口
３４  周面
４１  燃焼ガス噴射装置
４２  噴射ノズル
４３  空間部
４４  一側面
４５  導入口
４６  他側面
４７  噴射口
５２  ガス流路
５３  管路
５４  連結管
５５  エルボ管
５６  直進管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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